Sistema kristalino

Wikipedia, Entziklopedia askea
Jump to navigation Jump to search

Kristalografian, sistema kristalinoa da kristalak beren ezaugarri espazialen arabera sailkatu ondoren sortutako multzoetako bakoitza.

Sodio eta kloro atomoen antolaketa

Kristala deitzen zaio atomoak era ordenatuan dituen solidoari. Hau da, atomoek segida bat eratzen dute eta beti orden berdina jarraituko dute 3 dimentsiotan. Kristal guztiek ez dute egitura edo orden berdina. Oso ezaguna den kristal bat sukaldeko gatza da, sodio (Na) eta kloro (Cl) atomoz eraturik dagoena. Sodio eta kloro atomo kopuru berdina dute kristal hauek. Egitura honen berezitasuna da kloro atomo bakoitzak 6 sodio atomo dituela inguruan denak distantzia berdinera, eta aldi berean sodio atomo bakoitzak 6 kloro atomo dituela bere inguruan eta hauek denak ere distantzia berdinera. Kristal guztiek ez dute zertan atomo mota bakoitzetik kopuru berdina izan behar eta hauen antolaketak ere ez dira beti berdinak. Horrek ezberdintzen du sistema kristalino bat bestetik.

Solido kristalinoa unitate-gelaxka deritzon egitura elementaletik eratorritako solidoa da. Solido hauek sistema kristalino ezberdinetatik eratortzen dira eta kristalografia da sistema hauek aztertzen dituen zientziaren arloa.

Sistema kristalinoen aurpegien garapena[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Unitate-gelaxka

Ikuspuntu makroskopikotik begiratuta, solido kristalinoek aurpegi lauak garatzen dituzte. Hau ere atomoen antolaketa ordenatua dela eta gertatzen da. Zenbat eta denbora gehiago igaro atomoak antolatzen, orduan eta aurpegi garatuagoak eta lauagoak erakutsiko ditu solidoak. Likido egoeran dagoen mineral baten tenperatura oso azkar jaisten bada, ez dio denborarik ematen aurpegiak ongi garatzeko. Beste adibide bat izango da uretan disolbaturik dagoen gatzarena: ura bat batean lurruntzen bada, gatzak ez ditu aurpegiak ongi garatuko, baina giro tenperaturan lurruntzen uzten bada ura, gatzak aurpegiak ongi garatzeko denbora nahikoa izango du.

Sistema kristalino motak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Sistema kristalinoak bereizteko, atomoek unitate-gelaxkan duten antolamendua azaltzen duten parametro kristalografikoak erabiltzen dira. Parametro horiek ertzen luzerak (a,b eta c) eta hauen artean eratzen diren angeluak (alfa, beta eta gamma) deskribatzen dituzte. Parametro hauen arteko erlazioaren arabera ezberdintzen dira sistema kristalinoak. Hau da, ertzen angeluak berdinak diren ala ez, eta angelu hauek zenbat gradutakoak diren begiratuz. Sistema kristalino ezberdinak definitzeko parametro kristalografikoetan oinarrituz, sistema kristalino ezberdinak bereizten dira.

Sistema kristalinoa Ertzak Ertzen arteko angeluak
Kubikoa
Tetragonala
Ortoerronbikoa
Hexagonala
Trigonala
Monoklinikoa
Triklinikoa

Atomoek unitate-gelaxkan duten kokapenaren arabera, oinarrizko 14 sistema bereizten dira, Bravaisen sare kristalinoak deritzenak.

Simetria[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Sistema kristalinoetan hainbat egitura errepikatzen dira eta simetria ikus daiteke haietan. Simetria hori simetria eragiketa batzuen ondorio da. Era berean, simetria elementuak izan ohi ditu sistema kristalinoak, askoatan bereizgarriak izango direnak. Simetria eragiketak gauzatzeko beharrezkoak izango dira simetria elementu hauek.

Simetria eragiketak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Simetria eragiketak sistema kristalinoko atomoek duten antolamenduaren araberakoak dira. Bi talde nagusitan banatzen dira eragiketa hauek: sinpleak eta akoplatuak.

  • Sinpleak: Simetria-eragiketa bakarra gauzatzen da.
  1. Traslazioa: Sisteman zehar trasladatzen da motiboa.
  2. Errotazioa: Motiboa errotatu egiten da sisteman zehar errotazio-ardatz baten inguruan. Ardatza hainbat motatakoa izan daiteke (binarioa, ternarioa, kuaternarioa, senarioa) eta ardatz motaren araberakoak izango dira errotazio angeluak.
  3. Erreflexioa: Motiboa isladatuta agertzen da sisteman. Isladapen planoaren bi aldeak simetrikoak izn beharra dira, hau da, bata bestearen islapena izango da.
  4. Inbertsioa: Motiboa inbertitua izango da.
  • Akoplatuak: Simetria-eragiketa bakarra izan arren, bi simetria-eragiketa sinpleren arteko batuketa gisa uler daitezke. Izan ere, bi eragiketak jasan ondoren agertuko da atomoa.
  1. Errotazioa+traslazioa: Errotazioa jasan ondoren, traslazio bat jasaten du motiboak
  2. Erreflexioa+traslazioa: Motiboak, isladatua izan ostean, traslazio bat jasaten du.
  3. Errotazioa+erreflexioa: Errotatu ondoren, erreflexio bat jasaten du motiboak.
  4. Errotazioa+inbertsioa (errotoinbertsioa): Motiboak errotazio bat jasaten du. Gero, inbertitua izango da.

Simetria elementuak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Gorputz kristalinoek simetria elementu batzuen inguruan antolatzen diren sareak osatzen dituzte, eta elementu horien kopuruak eta banaketak zehaztuko du sistema kristalinoa zein den. Simetria-elementuak hiru talde nagusitan banatzen dira: simetria-ardatzak, simetria-planoak eta simetria-zentruak.

  • Simetria-ardatzak: Kristal-egituraren barrualdea zeharkatzen duten irudizko lerroak dira. Horiei esker, 360º biratzean, kristalaren motibo geometrikoa hainbat aldiz errepikatzen da. Simetria-ardatzak monarioak, binarioak, ternarioak, kuaternarioak edo senarioak izan daitezke, sortzen duten errepikapen kopuruaren arabera. Hona hemen simetria-ardatzen bi adibide:
  1. Errotazio-ardatza: Irudizko lerro bat da eta motiboak bere inguruan bira osoa egin dezake, nahi aldiz errepikatuz. Errotazio-ardatz monarioan 360º-ra errepikatuko da, binarioan 180º-ra, ternarioan 120º-ra, kuaternarioan 90º-ra eta senarioan 60º-ra.
  2. Errotoinbertsio-ardatza: Irudizko lerro bat da eta motiboak bere inguruan bira osoa egin dezake, ardatzaren zentrutik igaro eta inbertitua izan ondoren nahi aldiz errepikatuz. Errotoinbertsio-ardatz monarioan 360º-ko errotazioaren ondoren inbertituko da, binarioan 180º-ko errotazioaren ondoren eta abar. Beraz, errotazio-ardatzarekiko duen ezberdintasun nagusia eragindako simetria-eragiketa errotoinbertsioa dela da, eta ez errotazioa.
  • Simetria-planoak: Kristala bi zati guztiz berdinetan banatzen duten gainazal lauak dira. Isladapen plano ere deitzen zaie eta "m" hizkia erabili ohi da adierazpen labur gisa. Aipagarria da isladapenak motiboaren irudi espekularra sortzen duela isladapen planoarekiko. Hau da, jatorrizko motiboa eta eratorria enantiomorfikoak izango dira, ezingo dira gainezarri.
  • Simetria-zentruak: Kristalaren barruan aurkitzen diren irudizko puntuak dira. Horietatik igarotzen dira simetria-ardatz eta simetria-plano nagusiak. Inbertsio-zentru ere deitzen zai eta "i" hizkia erabili ohi da adierazpen labur gisa. Motiboa inbertsio-zentrutik igaroko da inbertitua izateko, eta motibo alderantzizkatua sortzen da zentruarekiko. Beraz, jatorrizko motiboa eta eratorria enantiomorfikoak izango dira.

Sistema kristalino bakoitzak besteekiko bereizgarriak izango diren simetria elementu batzuk izango ditu.

Sistema kristalinoa Simetria elementu bereizgarriak Irudia
Kubikoa Lau ardatz ternario Cubic-body-centered.svg
Tetragonala Ardatz kuaternario bat Tetragonal.png
Ortoerronbikoa Hiru ardatz binario edo hiru simetria-plano Orthorhombic.png
Hexagonala Ardatz senario bat Hexagonal latticeFRONT.svg
Trigonala Ardatz ternario bat Rhombohedral.png
Monoklinikoa Ardatz binario bat edo simetria-plano bat Monoclinic.svg
Triklinikoa Simetria-zentro bat edo simetria elementurik ez Clinorhombic prismC.svg

Erreferentziak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Kanpo loturak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Wikimedia Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Sistema kristalino Aldatu lotura Wikidatan